I "maccheroni nucleari" nella crosta di una stella di neutroni sono i più duri che l'umanità abbia mai incontrato sulla Terra e nello spazio. Questa conclusione è stata fatta da un gruppo internazionale di ricercatori, scoprendo contemporaneamente un nuovo meccanismo per l'emissione di onde gravitazionali.
Il risultato è presentato in un articolo scientifico pubblicato sulla rivista Physical Review Letters da un gruppo guidato da Charles Horowitz dell'Indiana University a Bloomington.
In precedenza abbiamo parlato in dettaglio di cosa sono le stelle di neutroni. Ricordiamolo in poche parole. Una stella di neutroni si forma dopo un'esplosione di supernova. È un oggetto insolitamente denso: un centimetro cubo di una tale sostanza pesa centinaia di milioni di tonnellate. Al centro di un corpo celeste, sotto l'influenza di una pressione mostruosa, protoni ed elettroni si sono combinati in neutroni, da cui il nome.
La stella di neutroni è ricoperta da una crosta dura. Nel suo strato inferiore di neutroni e protoni (questi ultimi si trovano ancora a una profondità ridotta), vengono create strutture di una forma bizzarra. Molti di loro assomigliano a certa pasta. Come specifica la risorsa di phys.org, gli scienziati li chiamano così: "gnocchi", "spaghetti", "lasagna". Il nome collettivo suona come "pasta nucleare". In generale, deve essere molto scomodo per gli esperti nell'arte lavorare a stomaco vuoto.
L'incredibile densità della sostanza e queste formazioni, che svolgono il ruolo di una sorta di rinforzo, devono creare un materiale di enorme rigidità. Ma quali sono i numeri esatti? Questo è ciò che ha scoperto il team di Horowitz.
Come specificato nella stessa versione, gli scienziati hanno intrapreso la più grande simulazione al computer mai realizzata della struttura interna delle stelle di neutroni. Su un tipico laptop con una buona GPU, questo richiederebbe 250 anni di lavoro continuo. Fortunatamente, gli scienziati avevano un supercomputer a loro disposizione.
I risultati del calcolo hanno mostrato che il modulo di taglio di questo materiale è di 1030 erg per centimetro cubo senza precedenti. Ciò significa che è 10 miliardi di volte più duro dell'acciaio e generalmente batte tutti i record in questo indicatore.
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Inoltre, si è scoperto che le stelle di neutroni sono in grado di emettere onde gravitazionali piuttosto potenti non solo nelle collisioni. La formazione di nuovi "maccheroni nucleari" porta anche a un'ondata gravitazionale. È vero, finora la sensibilità dei rilevatori esistenti è insufficiente per registrare un segnale di questa natura. Ma gli ingegneri stanno lavorando per migliorare le prestazioni delle apparecchiature e dei metodi di elaborazione del segnale.
Anatoly Glyantsev
